как работала перфокарта для компьютера

Содержание
  1. Ликбез по работе с перфокартами (или история о том, как с 1890-го по 1970-й «большие данные» обрабатывались)
  2. Как люди работали с перфокартами?
  3. Принцип действия электромеханического сортировщика перфокарт
  4. Алгоритм поразрядной сортировки чисел
  5. Преимущества алгоритма поразрядной сортировки
  6. Как осуществляется кодировка строковых данных
  7. Алгоритм сортировки символьных строк
  8. Недавнее прошлое: как записывалась информация на перфокарты в закладки 3
  9. Справочная: как работают перфокарты
  10. Что такое перфокарта: описание, виды, назначение и применение
  11. Определение
  12. Первое применение карт
  13. Жаккардова машина
  14. Использование перфокарт в ткачестве сегодня
  15. Применение в информатике
  16. Формат перфокарт
  17. Применение в компьютерной технике
  18. Двоичный режим работы
  19. Текстовый режим работы
  20. Ученические и экзаменационные карты
  21. Эволюция носителей информации. Часть 1: от перфокарт до DVD
  22. Станок Жаккара. Перфокарты
  23. Магнитные диски
  24. Дискеты

Ликбез по работе с перфокартами (или история о том, как с 1890-го по 1970-й «большие данные» обрабатывались)

В период 1890-1970 вся обработка больших данных осуществлялась через перфокарты. Перфокарты в свою очередь обрабатывались при помощи т.н. «регистрирующей аппаратурой», центральным звеном которой был электромеханический «сортировщик перфокарт». Перфокарты и сопутствующую аппаратуру применяли для решения самых разнообразных задач: перепись населения, бухгалтерский учёт, инвентаризация, расчёт заработной платы и т.д.

Как люди работали с перфокартами? Какому алгоритму следовал электромеханический сортировщик перфокарт? Как осуществлялась сортировка по числовым полям данных? А по строковым? Обо всём этом – ниже.

uh4ruj0obuhqf5ta1pozis3uwyy

Как люди работали с перфокартами?

Принцип действия электромеханического сортировщика перфокарт

Алгоритм поразрядной сортировки чисел

Как же тогда сортировщику перфокарт удаётся справляться со своей работой? В нём реализован изящный алгоритм «поразрядной сортировки». Суть: сортировщик перфокарт обрабатывает по одной цифре поля данных за раз; для сортировки по трёхзначному полю, пачку перфокарт нужно пропустить через сортировщик три раза. Итак, алгоритм:

Преимущества алгоритма поразрядной сортировки

Как осуществляется кодировка строковых данных

Алгоритм сортировки символьных строк

Благодаря такой кодировке сортировщик может упорядочивать строковые поля данных по алфавиту. На это ему требуется два прогона. Алгоритм следующий:

Итак, когда компьютеров ещё не было, предприятия обрабатывали большие данные при помощи перфокарт. Несмотря на то, что перфокарты безвозвратно устарели, с их влиянием на современное состояние компьютерной техники мы сталкиваемся и по сей день, – всякий раз, когда нам приходится мириться с форматированием текста 80-символьными строками. Нечто подобное наблюдается, например, при работе с Far Manager.

Источник

Недавнее прошлое: как записывалась информация на перфокарты в закладки 3

Хочу вам показать, как записывалась информация на перфокарты. Например, на данную перфокарту мы запишем слово “Привет”.
7206069111
На этой фотографии изображена перфокарта, на которой не записано никакой информации (т.е. она “чистая”).
Информация на такие перфокарты записывалась с помощью прокалывания дырок в определённых местах, если был прокол, то это “1”, а если прокола в определённом месте нет – тогда “0”. На первом и трёх последних рядах отмечалась служебная информация, а вот восемь рядов (от ряда с нулями до ряда с семёрками) – это как раз ряды, где хранились сами данные в виде проколотых точек, точки прокалывались там, где нужно, на месте указанных цифр ряда.
perfokarta nositel informacii

Срез в верхнем левом углу показывает, где “начало” перфокарты, очевидно, что этой стороной её вставляли в привод считывания/записи на перфокарты. Заранее хочу сказать, что данная перфокарта имеет объём памяти 80 байт!

Т.е. одна обычная дискета на 1,44 мегабайта может хранить приблизительно столько же информации, сколько 18000 перфокарт. Теперь, надеюсь, вы представляете, почему, когда изобрели дискеты, говорили, что мгновенно стали не нужны тонны перфокарт.

1 3f8f794ad4e65a0e8783dc1a229cdf97

При случае хочу показать, как записывалась информация на перфокарты. Например, на данную перфокарту нам нужно записать слово “Привет”.
42 1
Мы знаем, что компьютер в своей работе использует только нули и единицы (нет электрического сигнала / есть сигнал). Эти нули и единицы называются битами. 8 бит равняются одному байту.

Итак, в байте есть 8 цифр “0” или “1”, которые могут быть размещены в разных комбинациях, например, это всё байты: 01010101, 00000000, 01100100, 11111100…

Как видим, комбинаций размещения нулей и единиц в байте может быть очень много, а всего их 256. Т.е. “разных байтов” в компьютере есть 256. Но для удобства людей эти байты компьютер обозначает символами алфавита, цифрами и разными знаками, ведь нам легче воспринять букву “Н”, чем, например, комбинацию “11000101”.

Эти способы обозначения двоичных комбинаций называются кодовыми таблицами, в каждой операционной системе они разные, и в каждом компьютере, но также могут быть и одинаковыми, и вообще, программист может сам поменять вид компьютерных символов по своему усмотрению, так, как это делает известная программа для DOS – keyrus.

keyrus

Эта программа добавляет кириллические буквы в стандартную таблицу символов операционной системы DOS (которая создавалась в Америке, где про кириллицу, естественно, никто не думал), и теперь мы можем создавать и комфортно работать в программах, где надписи написаны кириллицей, а если не запускать программу keyrus, то вместо кириллических надписей будут разные “иероглифы”, т.е. другие не кириллические символы.

После многих лет использования такого способа ввода, дискеты сделали огромную революцию, нам даже теперь трудно представить, как дискета облегчила людям жизнь.
15889lape

Источник

Справочная: как работают перфокарты

Совершим небольшой экскурс в историю технологии пробивной силы.

Перфокарты (от латинского perforo — пробиваю) — это носители информации из тонкого картона, данные на которых кодируются с помощью отверстий, проделанных в определенных точках. Впервые они появились в 1804 году, когда французский изобретатель Жозеф Жаккар, представил ткацкий станок с высочайшей для той эпохи степенью автоматизации. С помощью перфокарт Жаккар мог формировать самые разные узоры на тканях.

Нити у станка пропускались через отверстия в жестяных пластинах. Последовательность отверстий — в современной терминологии — «программировала» место, которое нить занимала в будущем узоре.

В текстильном деле метод широко применяется по сей день: так, многие вязальные машины, например марки Brother, работают на перфокартах.

Изобретение Жаккара вдохновило английского математика-новатора Чарльза Бэббиджа. Он решил позаимствовать идею перфорированных пластин и использовать их для создания аналитической вычислительной машины. Её блок-схему он предложил в 1834 году. Правда, замысел первого «компьютера» на перфокартах существенно опередил своё время.

Из соображений исторической справедливости нельзя не упомянуть современника Бэббиджа — русского изобретателя Семёна Корсакова. В 1832 году он собрал механический гомеоскоп с неподвижными частями: он помогал найти лекарство в структурированной перфорированной таблице по определённым признакам заболевания (симптомам). Принцип работы устройства можно посмотреть на странице в Википедии.

Активно перфокарты начали использовать на рубеже веков. В 1890 году американский инженер Герман Холлерит сконструировал «табулирующую машину», предназначенную для обработки результатов переписи населения Соединённых Штатов. Её создание было продиктовано тем, что ручной анализ материалов предыдущей переписи занял несколько лет.

Холлерит представил перфокарты с двенадцатью рядами по двадцать дырок в каждом. Они кодировали информацию о возрасте жителя США, семейном положении, количестве детей и так далее. Перфокарты помещались в специальный аппарат, который автоматически подсчитывал число тех или иных конфигураций пробитых отверстий. По сути, это была первая в мире система для обработки больших данных.

После успеха и тиражирования своего изобретения в 1896 году Холлерит открыл фирму Tabulating Machine Co. Спустя пятнадцать лет она объединилась с двумя другими конторами по автоматизации статистических подсчётов и превратилась в Computing Tabulating Recording. Последняя, в свою очередь, позже была преобразована в ныне известную IBM.

В IBM продолжили разработку «перфотехнологий» и в 1928 году представили новую карту (IBM Card) размерами 7⅜ х 3¾ дюйма. Она имела 80 столбцов и 12 строк, а пробиваемые в ней отверстия были прямоугольными.

Сначала она использовалась со счётными машинами и компьютерами фирмы, но впоследствии завоевала статус технологического стандарта. Перенял его в дальнейшем и Советский Союз.

Для считывания перфокарт использовались два метода — электромеханический и фотоэлектрический. В первом случае поверхность носителя информации подвергалась воздействию металлических прощупывающих щёток. Пройдя через отверстие в картоне, они замыкали контур электроцепи, сигнализируя о наличии проёма в этом месте. Во втором случае в схеме задействовались фотодиоды, у которых падало сопротивление при попадании на них света через пробой.

В 1920–1950-е годы перфокарты безраздельно доминировали в качестве носителя. С их помощью как обрабатывали данные, так и хранили их. Однако с увеличением темпов технического прогресса обнаружилось, что перфокарты становятся «бутылочным горлышком» индустрии.

Виной тому была их скромная ёмкость. На стандартной перфокарте кодировалось до 80 символов. А значит для запоминания одного мегабайта данных требовалось свыше 13 тыс. картонных носителей. Кроме того, скорость чтения и записи на перфокарты оставляла желать лучшего. Через считыватели нельзя было пропустить больше 1 тыс. перфокарт в минуту.

По этим причинам усилия многих инженерных школ были брошены на разработку новых технологий хранения данных. И в скором времени перфокарты заменили более «прогрессивной» магнитной лентой.

Окончательно свои позиции перфокарты уступили в 1980-х, вытесненные более надёжными и ёмкими магнитными лентами и гибкими дисками. Однако свой след в истории они оставили, и заметный. Достаточно сказать, что на перфокартах был реализован ввод данных в электронно-счётный комплекс для вычисления и корректировок орбиты первого искусственного спутника Земли, запущенного СССР в 1957 году.

Перфокарты стали настолько обыденной деталью в технологической индустрии, что мыслились как неотъемлемый её атрибут. Об этом даже писали фантасты. У Роберта Шекли в романе «Корпорация „Бессмертие“» (1958) люди XXII века летают на гелитакси и умеют переносить сознание из одного тела в другое, однако в работе по-прежнему задействуют перфокарты.

При всем при этом Роберт Шекли может быть не так далек от правды, как видится сегодня. Компания IBM — которая расформировала департамент, занимавшийся перфокартами — разрабатывает новую технологию сверхплотной записи информации. Она называется Millipede, и в её основе лежит метод перфорирования носителя.

Крохотные иглы продавливают на кусочке пластика нанометровые углубления, каждое из которых означает один бит. Millipede позволяет записать на кусочке пластика размером с почтовую марку порядка 25 Гбайт данных. Так что, быть может, в ходе четвёртой промышленной революции «перфокарты» ждёт ренессанс.

Источник

Что такое перфокарта: описание, виды, назначение и применение

Определение

633cf249d0494f18d1c34ec4976b9ccc Вам будет интересно: Маршал Полубояров – биография легендарного военачальника

Что такое перфокарта? Носитель информации, изготовленный из тонкого картона, представляющий данные отсутствием или наличием пробивных отверстий на определенных позициях таблички.

Время самого широкого распространения подобных перфоркарт пришлось на вторую часть XX века. Тогда эти картонные таблички применялись для ввода и последующего хранения данных в различных автоматизированных системах обработки информации.

20206f33ee590954f6001cc85d5c9638 Вам будет интересно: Геометрическое понятие о сфере: формула, свойства, площадь поверхности нашей планеты

76b9411075a6cb4ef34a5045da5bd673

Первое применение карт

Жаккардова машина

Как здесь происходит работа перфокартами? Сочетание просеченных и непросеченных участков на таких карточках позволяет мастеру определить желательное чередование подъема и опускания иглы основы. А это уже помогает образоваться на ткани определенному узору.

81bc64b147af17399d6272d945eabbbb

Использование перфокарт в ткачестве сегодня

Вязание перфокартами остается популярным и сегодня. Точно так же, как и жаккардовый узор. Применяется также для автоматизированных ткацких устройств. Конечно, они более продуктивные, миниатюрные и компактные, нежели первая жаккардова машина.

Но принцип использования перфокарт остается практически тем же. Мастерица находит карточку с интересным ей узором (или пробивает узор на чистой карте самостоятельно), вставляет ее в машину. Устройство провязывает изображение на ткани, согласно просеченным и непросеченным местам на табличке.

9718f16fd0cd50267f644dffc36103c4

Применение в информатике

Несмотря на то что перфокарты появились благодаря ткачеству, где до сих пор популярны и сейчас, своей известностью они обязаны информационной среде. Здесь они были применены впервые в «аналитической машине», разработанной Бэббиджем. Также известно, что карточки использовались и для «интеллектуальной машины» Семена Николаевича Корсакова. Этого изобретателя называют пионером применения перфокарт в информатике (1832 год). Карточки использовались в механизированных машинах для классификации записей и информационного поиска.

Есть сведения, что в конце XIX века именно перфокарты применялись для обработки результатов переписи населения в Соединенных Штатах.

6d6a7ef665f03ff8baf61958c1f89924

Формат перфокарт

Какого-либо единого формата карточек при этом не существовало. Но самым популярным считался при этом «формат IBM», введенный в 1928 году. Он имел такие характеристики:

Что касается информационного объема, то, по приблизительным расчетам, гигабайт информации, зашифрованный на перфорационных картах, мог весить 22 тонны. И это не считая того веса, который теряется во время пробивания отверстий.

В двадцатом веке производился широкий спектр оборудования, так или иначе, поддерживающего данный носитель. Сюда включились различные устройства ввода/вывода данных, подготовки информации, расшифровочные, раскладочно-подборочные машины и проч.

4c778170600a4877691d41550370df15

Применение в компьютерной технике

Основным носителем информации для компьютеров первого поколения (1920-1950 гг.) выступали именно перфокарты. Они применялись для обработки и хранения данных.

В 70-80-х карточки стали использоваться только для хранения данных. Уже в те годы их стали вытеснять магнитные ленты. В настоящее время они практически нигде неприменимы (кроме раритетных устаревших систем).

Но перфорационные карты все же оставили своей след в компьютерной технике. Так, текстовой видеорежим дисплея, что отображается по умолчанию, содержит по горизонтали ровно 80 знакомест. А, как мы помним, их было столько же и на перфокарте.

Главным преимуществом таких носителей данных в свое время было удобство манипуляции данными. Карты возможно было добавить, удалить, заменять другими. То есть, фактически так же работать с информацией, как в современных текстовых редакторах.

Любопытный факт: в 2011 году в Соединенных Штатах еще действовала компания Cardamation, которая выпускала не только перфокарты, но и устройства для работы с ними. Последняя информация об использовании перфокарточек в современных компаниях относится к 2012 году.

10b43549b51189978c1f9d49b41e090c

Двоичный режим работы

При работе в двоичном режиме карточка рассматривалась в качестве битового двумерного массива. Поэтому допускались любые комбинации пробивок.

В известной системе IBM 701 машинное слово занимало 32 бита. При записи информации на перфокарту в одну строчку помещалось два таких машинных слова. Всего же на носитель можно было записать 24 слова.

Текстовый режим работы

При работе с карточкой в текстовом режиме принцип ее использования был несколько другим. Одна колонка обозначала один символ. Следовательно, в карточку вмещалось 80 символов. При этом допускались лишь определенные комбинации пробивок.

Наиболее просто тут кодировались цифры. Это пробивка той позиции на карточке, где и была изображена данная цифра. Буквы и иные символы кодировались несколькими пробивками на один символ. Отсутствие какой-либо пробивки означало только пробел.

Система IBM/360, к примеру, определяла значения пробивок сразу для всех 256 значений одного байта. То есть, в текстовом режиме тут можно было также внести и двоичные данные.

Чтобы с текстовой информацией на перфорированной карте было легче работать человеку, вдоль ее края печатались символы в обычном читабельном для нас виде.

Ученические и экзаменационные карты

А что же такое, например, перфокарты ПДД категории В? Относится ли это как-то к разбираемому понятию? По сути, это обычные экзаменационные карточки с какими-либо напечатанными на них экзаменационными заданиями. Таблица с вариантами ответов, на которой экзаменуемый должен отметить, «пробить» (перфорировать) правильный. Это и объясняет такое название экзаменационной карточки.

В школах можно также встретить перфокарты по русскому языку, математике и другим предметам. Это карточки с самостоятельными заданиями, которые нужно выполнить ученику. Такое название выбрано из-за того, что карточка имеет отверстия. Например, на месте буквы в каком-либо слове. В таком отверстии ученик должен прописать пропущенный символ.

Перфокарты в учебных заведениях используются также и для творческих заданий. На месте пропуска, отверстия нужно что-либо изобразить, начертить, обвести.

bd6b051a4c6aced1a4de9c3676c52fee

Источник

Эволюция носителей информации. Часть 1: от перфокарт до DVD

С древнейших времен люди искали способы записи и хранения различной информации. Сначала они рисовали на скалах и глине. Затем появился пергамент, а позже — бумага. В XX веке с появлением первых компьютеров хранить информацию стало легче, но эволюция носителей информации лишь ускорилась. Казалось бы, еще вчера мы записывали нужные нам файлы на дискеты. А сегодня мы уже пользуемся 256-гигабайтными флешками! В общем, развитие технологий хранения информации не стоит на месте. Поэтому в этот раз мы вспоминаем, с чего же началась история компьютерных носителей информации, и расскажем о том, каких результатов добилась индустрия к концу XX века.

В таком виде сохраняли информацию в былые времена

Станок Жаккара. Перфокарты

История носителей информации берет свое начало в начале XIX века. Причем в роли прародителя запоминающих устройств выступает — кто бы мог подумать! — ткацкий станок. Автором первого изобретения в области хранения данных стал французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар. Долгое время он работал со станками в качестве подмастерья, ткача и наладчика, поэтому богатый опыт значительно помог ему в дальнейшей изобретательской деятельности. Итак, в чем же заключалась инновационная идея Жаккара? Несмотря на то, что производство ткани в то время являлось довольно сложным процессом, по своей сути оно представляло собой постоянное повторение одних и тех же действий. Жаккар пришел к выводу, что этот процесс можно автоматизировать.

Жозеф Мари Жаккар — создатель ткацкого станка, использующего перфокарты

Французский изобретатель придумал такую систему, которая использовала в своей работе специальные твердые пластины с отверстиями. Они и являлись первыми в мире перфокартами. Прежде подобные пластины использовались в станках Вокансона и Бушона, однако эти устройства были слишком дороги в производстве и по этой причине так и не прижились. В своей же разработке Жаккар учел все недостатки этих аппаратов. В пластинах было увеличено количество рядов отверстий, что обеспечило обработку большего числа нитей, а, следовательно, и повышение производительности станка. Кроме этого, был значительно упрощен процесс подачи пластин в считывающее устройство — набор щупов, связанных со стержнями нитей. При проходе пластины щупы проваливались в отверстия, поднимая вверх соответствующие нити и образуя основные перекрытия в ткани. Таким образом, определенная комбинация отверстий на пластине позволяла создать ткань с нужным узором.

Ткацкий станок Жаккара

Первый автоматизированный станок Жаккар создал в 1801 году и на протяжении еще нескольких лет дорабатывал его. За свои достижения изобретатель получил пенсию в 3000 франков и одобрение Наполеона. Однако ни сам Жаккар, ни французский император не имели ни малейшего понятия, насколько важным станет это изобретение в будущем.

В 30-х годах XIX века на разработанные Жаккаром перфокарты обратил внимание английский математик Чарльз Бэббидж. В то время ученый ум трудился над созданием аналитической машины и решил использовать в ее конструкции перфокарты. Для этого англичанин даже совершил путешествие во Францию с целью подробно изучить станки Жаккара. Увы, но из-за низкого уровня технологий и недостатка финансовых средств аналитическая машина Бэббиджа так и не увидела свет. Тем не менее, ее конструкция стала впоследствии прообразом современных компьютеров.

Кроме этого, перфокарты использовались в табуляторе, разработанном в 1890 году Германом Холлеритом. Табулятор являлся механизмом для обработки статистических данных и использовался на благо Бюро переписи населения США. Кстати, созданная Холлеритом компания Tabulating Machine Company в конечном итоге была переименована в International Business Machines (IBM). На протяжении нескольких десятков лет IBM развивала и продвигала технологию перфокарт. В середине XX века они использовались повсеместно, получив особенно широкое распространение в компьютерной технике и различных станках. Закат эпохи перфокарт пришелся на 1980-е годы, когда на смену им пришли более совершенные магнитные носители информации. Интересно, что отдел исследования перфокарт компании IBM существовал вплоть до 2000-х годов. Например, в 2002 году в IBM изучали создание перфокарты размером с почтовую марку, которая могла бы содержать до 25 миллионов страниц информации.

Магнитные диски

Несмотря на то, что перфокарты отличались простотой изготовления, они обладали и целым рядом довольно существенных недостатков. Во-первых, это небольшая емкость. Стандартная перфокарта вмещала в себе около 80 символов, что соответствовало 100 байтам информации. Это очень мало. Судите сами: для хранения одного мегабайта данных потребовалось бы свыше десяти тысяч таких перфокарт. Во-вторых, это низкая скорость чтения и записи. Даже самые совершенные считывающие устройства могли обрабатывать не более одной тысячи перфокарт в минуту. То есть за секунду они считывали лишь 1,6 Кбайт данных. Ну и в-третьих, это невысокая надежность и невозможность повторной записи. Конечно, понятие «надежность» не совсем корректно использовать по отношению к перфокартам. Однако, согласитесь, повредить изготовленную из тонкого картона пластину не составляет никакого труда. Вдобавок к этому делать отверстия в картах нужно было очень аккуратно и внимательно: одна лишняя «дырка» — и перфокарта приходила в негодность, а хранящаяся на ней информация безвозвратно пропадала.

К хранению данных требовался новый подход. И в середине XX века были созданы первые магнитные носители информации. Эпоху данного типа накопителей открыла магнитная пленка, разработанная немецким инженером Фрицем Пфлюмером. Патент на это устройство был выдан еще в 1928 году, но немецкие власти так долго «скрывали» технологию внутри страны, что за пределами державы о ней стало известно лишь после окончания Второй мировой войны. Магнитная пленка изготавливалась из тонкого слоя бумаги, на который напылялся порошок оксида железа. При записи информации пленка попадала под воздействие магнитного поля, и на поверхности ленты сохранялась определенная намагниченность. Это свойство затем и использовали считывающие устройства.

Магнитная лента использовалась в компьютере UNIVAC-I

Впервые магнитная лента была применена в коммерческом компьютере UNIVAC-I, выпущенном в 1951 году. Кстати, его первый экземпляр попал в то же самое Бюро переписи населения США. Магнитная пленка, используемая в UNIVAC-I, была намного более емкой, нежели перфокарты. Ее объем равнялся емкости десяти тысяч перфокарт, то есть он составлял примерно 1 Мбайт.

Развитие технологии магнитных лент продолжалось до 1980-х годов. В течение этого времени подобные накопители использовались в основном в мейнфреймах и мини-компьютерах. Ну а с 80-х годов магнитная лента использовалась лишь для резервного хранения данных. Этому способствовало то, что ленточные картриджи оставались надежным и очень дешевым носителем информации. Но даже несмотря на эти преимущества, к концу 2000-х годов специалисты предрекали конец эпохи магнитных лент — цены на жесткие диски продолжали падать. Вдобавок они предлагали высокую плотность записи. Начиная с 2008 года, рынок ленточных накопителей уменьшался примерно на 14% в год, и даже ярые сторонники технологии признавали, что у нее нет шансов на выживание. Однако ситуация резко изменилась в 2011 году. В Таиланде произошло наводнение, продолжавшееся, по официальным данным, 175 дней. В результате наводнения было затоплено несколько индустриальных зон, где были расположены заводы по производству жестких дисков таких компаний, как Seagate, Western Digital и Toshiba. Как итог, цены на продукцию возросли на 60%, а объемы производства упали. Так магнитная лента получила вторую жизнь.

Магнитная лента IBM

Стоит отметить, что ленточные накопители, как правило, используются в тех сферах, где необходимо хранить очень большое количество информации. Например, в каких-либо крупных исследованиях. Так, магнитную ленту используют для записи результатов исследований на Большом адронном коллайдере. О преимуществах технологии в свое время рассказывал Альберто Пейс (Alberto Pace) — глава подразделения обработки и хранения данных CERN. Он отметил, что магнитная лента имеет четыре основных преимущества над жесткими дисками. Прежде всего, это скорость. Несмотря на то, что специализированному роботу требуется до 40 секунд, чтобы выбрать нужную кассету и вставить ее в считыватель, чтение данных из ленты происходит в четыре раза быстрее, чем с жесткого диска. Еще одним преимуществом магнитной ленты, по словам Пейса, является ее надежность. Если она рвётся, то ее можно легко склеить. В этом случае теряется лишь несколько сотен мегабайт данных. Когда выходит из строя жесткий диск, теряются абсолютно все данные. Глава подразделения CERN привел некоторые статистические данные, касающиеся надежности устройств. Так, в среднем за год в CERN из 100 петабайт данных, хранящихся на магнитных лентах, теряется лишь несколько сотен мегабайт. На жестких дисках располагается около 50 петабайт информации, и каждый год организация теряет до нескольких сотен терабайт в результате неисправностей HDD. Третьим преимуществом магнитной ленты является ее энергоэффективность, а точнее, экономичность. Сами ленты хранятся в неактивном состоянии, следовательно, они не потребляют энергию. Наконец, четвертое — это безопасность. Если злоумышленники получат доступ к жестким дискам, то они смогут уничтожить всю информацию за считанные минуты. В случае с магнитными лентами на это может уйти не один год.

Хранилище магнитных лент в CERN

Еще на два преимущества ленточных накопителей указал Эвангелос Элефтеро — руководитель отдела технологий хранения данных исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе. Он отметил, что магнитные ленты все еще дешевле, чем жесткие диски. 1 Гбайт HDD стоит примерно 10 центов, тогда как стоимость аналогичной емкости магнитной ленты оценивается в 4 цента. Также Элефтеро обратил внимание на долговечность лент. Такой накопитель будет служить верой и правдой даже через 30 лет, в то время как рабочий цикл жесткого диска составляет всего 5 лет.

Тем не менее, стоит понимать, что магнитные ленты уже никогда не будут использоваться как единственная система хранения данных. Они занимают важное место в иерархической структуре хранения информации, но не являются (и не будут) ее основным звеном.

Дискеты

Следующей ступенью развития магнитных носителей информации стала дискета, которая была представлена в 1971 году. Над созданием девайса трудилась компания IBM. В 1967 году у «голубого гиганта» появилась необходимость рассылать клиентам обновления софта, и команда инженеров под руководством Алана Шугарта предложила идею компактного и быстрого гибкого диска. Спустя несколько лет в стенах IBM была создана 8-дюймовая дискета объемом 80 Кбайт с возможностью одноразовой записи. Решение получилось не очень удачным, поскольку притягивало много пыли и было чересчур хрупким для карманного девайса. Поэтому разработчики решили упаковать гибкий диск в защитный пластиковый кожух с тканевой прокладкой.

По своей конструкции дискета представляла собой диск из полимерных материалов, на который наносилось магнитное покрытие. Пластиковый кожух имел несколько отверстий. Центральное предназначалось для шпинделя дисковода, малое отверстие являлось индексным, то есть позволяло определить начало сектора. Наконец, через прямоугольное отверстие с закругленными углами магнитные головки дисковода работали непосредственно с диском.

Источник

Поделиться с друзьями
DOMA35.RU